DE10018167A1 - Vorrichtung zur Fertigungsüberwachung und Kommissionierungseinrichtung mit einer derartigen Vorrichtung - Google Patents
Vorrichtung zur Fertigungsüberwachung und Kommissionierungseinrichtung mit einer derartigen VorrichtungInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Fertigungsüberwachung, welche eine Verarbeitungseinheit, eine Datenträgerausleseeinheit, Signalisierungselemente und eine Quittungseinheit aufweist. Die Verarbeitungseinheit dient zur Ansteuerung der Signalisierungselemente in Abhängigkeit von mittels der Datenträgerausleseeinheit gelesenen Daten und eines Fertigungsablaufprogramms sowie zur Übermittlung von Bauteilidentifizierungssignalen zur Quittungseinheit.
Description
Bei einer Fertigung, z. B. einer Montagelinie in der Automo
bilindustrie, müssen eine Vielzahl von unterschiedlichen Tei
len in einer möglichst geordneten Reihenfolge zusammengesetzt
werden. Hierzu werden die Teile z. B. manuell vom Montageper
sonal aus Ordnungseinrichtungen wie z. B. Regalen entnommen.
Die Reihenfolge der Materialentnahme kann z. B. durch einen
eine ordnungsgemäße Montage zeigenden Ablaufplan oder der
gleichen vorgegeben werden.
Als ein Beispiel für eine solche Ordnungseinrichtung sollen
sogenannte Kommissionierungsschränke genannt werden. Diese
werden z. B. an Montagelinien in der Automobilindustrie ein
gesetzt. Es handelt sich dabei um mit einem Regal vergleich
bare, beidseitig offene Schränke, bevorzugt mit mehreren Ebe
nen und mit unter Umständen über Seitenwände getrennten sepa
raten Fächern. Zur Montage vorgesehene Teile werden z. B.
über die Rückseite des Schrankes an die vorbestimmten Stellen
bzw. in die vorbestimmten Fächer des Schrankes eingeschoben.
Die Teile stehen nun zur Montage bereit und können z. B. vom
Montagepersonal durch einen Zugriff über die Frontseite ent
nommen und in ein Fahrzeug eingebaut werden.
Bei Ordnungssystemen dieser Art besteht grundsätzlich immer
das Problem, dass versehentlich falsche Teile entnommen und
montiert werden. Dieses Problem tritt besonders bei arbeits
intensiven Massenproduktionen wie z. B. in der Automobilindu
strie auf. Dort ist das Montagepersonal verkürzten Montage
taktzyklen und einer hohen Anzahl an unterschiedlichen Tei
len, welche durch eine Vielzahl von möglichen Ausstattungsva
rianten von Fahrzeugen hervorgerufen wird, ausgesetzt. Den
noch soll das Montagepersonal schnell und sicher die jeweils
richtigen Teile aus den entsprechenden Kommissionierungsschränken
entnehmen und montieren. Werden versehentlich fal
sche Teile entnommen und eingebaut, so können hierbei hohe
Nachbesserungskosten entstehen.
Beispielhaft soll die Montage von Autoradios genannt werden.
So können z. B. in nebeneinander liegenden Fächern eines Kom
missionierungsschrankes größere Mengen von unterschiedlichen
Autoradios abgelegt sein. Durch einen einfachen Fehlgriff ei
nes Monteurs oder aufgrund einer falschen Befüllung des
Schrankes kann der falsche Radiotyp aus dem Kommissionie
rungsschrank entnommen und in ein Fahrzeug eingebaut werden.
Derartige Montagefehler müssen nach der Endkontrolle in einer
sehr aufwendigen Weise manuell behoben werden.
In der deutschen Patentanmeldung 199 29 835.1 sind bereits
eine Vorrichtung zur Fertigungsüberwachung und eine Kommis
sionierungseinrichtung mit einer derartigen Vorrichtung be
schrieben. Diese bekannte Vorrichtung weist einen Datenbus
und an den Datenbus angeschlossene Überwachungseinheiten auf,
die mit einer Sensoreinheit zur berührungslosen Erfassung von
Eingriffen in einen Überwachungsbereich und Mitteln versehen
sind, die erste Datensignale erzeugen, wenn die Sensoreinheit
einen Eingriff in den Überwachungsbereich erfasst. Ferner ist
an den Datenbus eine Verarbeitungseinheit angeschlossen, die
erste Datensignale von den Überwachungseinheiten erfasst und
zumindest deren Abfolge mittels eines Fertigungsablaufpro
gramms überwacht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
zur Fertigungsüberwachung anzugeben, bei deren Verwendung die
oben beschriebenen Probleme bekannter Vorrichtungen vermieden
werden.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den im Anspruch
1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen An
sprüchen angegeben. Der Anspruch 17 betrifft eine Kommissionierungseinrichtung,
welche eine Vorrichtung nach einem oder
mehreren der vorangegangenen Ansprüche aufweist.
Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, dass
die Wahrscheinlichkeit des Einbaus falscher Verarbeitungs
teile im Rahmen eines Fertigungsprozesses reduziert ist. Wei
terhin wird mittels der Erfindung auch eine Überprüfung des
Vorhandenseins der einzelnen Verarbeitungsteile im jeweils
richtigen Fach beispielsweise eines Lagerregals vorgenommen.
Folglich werden Fehlbestückungen der Lagerfächer und somit
auch der gesamte Materialfluss während des Fertigungsprozes
ses überwacht.
Beim Auftauchen falscher Verarbeitungsteile besteht die Mög
lichkeit, dass der Fertigungsmonteur versehentlich in ein
falsches Fach gegriffen hat oder das jeweilige Fach falsch
bestückt war. In diesen Fällen kann auf dem Display der Quit
tungseinheit beispielsweise die richtige Fachnummer angezeigt
werden, in welches das Verarbeitungsteil zurückgelegt werden
muss, oder ein Rücklauffach bezeichnet werden, falls das Ver
arbeitungsteil nicht zum vorliegenden Arbeitsplatz gehört.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus deren Erläu
terung anhand der Figur, die ein Ausführungsbeispiel für eine
Vorrichtung zur Fertigungsüberwachung gemäß der Erfindung
zeigt.
Ein Lagerregal 1 weist Lagerfächer 11, 12, 13, 14, 15, 16
auf, in welchen verschiedene Verarbeitungsteile gelagert
sind, die im Rahmen eines Kraftfahrzeug-Fertigungsvorganges
benötigt werden. Jedem dieser Lagerfächer ist ein Leuchtsi
gnalelement 21, 22, 23, 24, 25, 26 zugeordnet, so dass beim
Aufleuchten eines der Leuchtsignalelemente eine eindeutige
Zuordnung zu jeweils einem Lagerfach gegeben ist.
Die Leuchtsignalelemente bestehen beispielsweise jeweils aus
einer Leuchtdiode in einem Gehäuse, das in einer Ecke des jeweiligen
Lagerfaches befestigt ist. Die Leuchtdioden werden
über einen Bus 2 von einer Verarbeitungseinheit aus angesteu
ert, welche eine Auswerteeinheit 4 und einen Fertigungsrech
ner 5 aufweist. Alternativ dazu ist es auch möglich, jedes
Leuchtsignalelement direkt mit der Verarbeitungseinheit zu
verbinden.
Die Auswerteeinheit 4 ist über eine Busverbindung 63 mit ei
ner Erkennungseinheit 6 verbunden, bei der es sich um eine
Datenträgerausleseeinheit handelt. Diese Erkennungseinheit
kann gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung auch
integrierter Bestandteil der Verarbeitungseinheit sein, wenn
es sich bei dem die zu lesenden Daten enthaltenden Datenträ
ger beispielsweise um eine Diskette handelt.
Beim gezeigten Ausführungsbeispiel hingegen ist der Datenträ
ger 61, 62 auf einem Fahrzeug 71, 72 lösbar befestigt, wel
ches auf einem Montageband 7 in den Bearbeitungsbereich ein
fährt. Auf diesem Datenträger werden zu Beginn der Fahrzeug
produktion Informationen über für die Fertigung des jeweili
gen Fahrzeugs notwendige Verarbeitungsteile in Form der Bau
teilenummern abgespeichert. Diese Bauteilenummern sind indi
viduell jedem einzelnen zu fertigenden Fahrzeug zugeordnet,
so dass auf dem Montageband nacheinander auch Fahrzeuge mit
unterschiedlichen Ausstattungsvarianten gefertigt werden kön
nen. Gegebenenfalls können zusätzlich zu den Bauteilenummern
auch einem Fertigungsablaufprogramm entsprechende Daten auf
dem Datenträger 61, 62 abgespeichert sein, die dann in einen
Speicher der Verarbeitungseinheit übernommen werden und dort
zur Steuerung und Überwachung des Fertigungsvorganges dienen.
Weiterhin steht die Verarbeitungseinheit 4, 5 über eine Ver
bindung 36 mit der Quittungseinheit 3 in bidirektionaler Ver
bindung. Über diese Verbindung übermittelt die Verarbeitungs
einheit die vom Datenträger 61, 62 gelesenen Informationen
über die Identität der benötigten Verarbeitungsteile an die
Quittungseinheit.
Diese weist eine Bedieneinheit 311 und ein Fußgestell 312
auf. Anstelle des Fußgestells kann die Bedieneinheit 311 auch
mittels einer Befestigungsvorrichtung seitlich am Lagerregal
1 befestigt sein. Weiterhin enthält die Quittungseinheit 3
eine Displayeinheit 31, auf welcher die Teilenummer eines
Verarbeitungsteils darstellbar ist, ein Quittungsleuchtele
ment 32, einen akustischen Melder 33 sowie einen Ordnungsta
ster 37 und einen Fehlertaster 34. Ferner enthält die Bedien
einheit 311 einen Barcodescanner 35 oder alternativ dazu eine
Kamera mit integrierter Bildauswertung.
Der grundsätzliche Ablauf des Fertigungsvorganges ist wie
folgt:
Zunächst werden die Regalfächer 11, 12, 13, 14, 15, 16 von
ihrer Rückseite her mit den benötigten Verarbeitungsteilen
bestückt und die Vorrichtung in Betrieb genommen. Danach fah
ren die zu fertigenden Fahrzeuge auf dem Montageband 7 in die
Fertigungszelle ein. Es erfolgt unter Verwendung der Daten
trägerausleseeinheit 6 ein Auslesen des spezifischen Verar
beitungsteilebedarfs des jeweiligen Fahrzeugs sowie eine
Übertragung dieser Daten über die Busverbindung 63 an die
Auswerteeinheit 4 bzw. die Verarbeitungseinheit 4, 5.
Die Verarbeitungseinheit übermittelt unter Berücksichtigung
des vorliegenden Verarbeitungsteilebedarfs und des Ferti
gungsablaufprogramms Steuersignale über den Bus 2 an das
Leuchtelement desjenigen Lagerfaches, in welchem das momentan
benötigte Verarbeitungsbauteil abgelegt ist. Dieses wird vom
Montagepersonal oder auch mittels eines Roboters aus dem je
weils gekennzeichneten Lagerfach entnommen und einem Ver
gleichsvorgang zugeführt.
Dieser Vergleichsvorgang erfolgt dadurch, dass das entnommene
Verarbeitungsteil 8, welches mit einem aufgebrachten Barcode
aufkleber oder einem direkt aufgebrachten Barcode 81 versehen
ist, in den Bereich des Barcodescanners 35 gebracht wird, so
dass der Barcode abgetastet werden kann. Das ermittelte Sig
nal wird einem in der Bedieneinheit 311 angeordneten Verglei
cher zugeführt und in diesem mit einem Bauteilenummernsignal
verglichen, welches der Bedieneinheit 311 über die Verbindung
36 von der Verarbeitungseinheit 4, 5 zugeführt wurde.
Ist das dem Lagerregal 1 entnommene Verarbeitungsteil 9 nicht
mit einem Barcode versehen, sondern mit einer alphanumeri
schen Bauteilenummer, dann kann diese Nummer entweder von ei
ner Kamera mit integrierter Auswerteschaltung erfasst werden
oder der Montagearbeiter liest die Bauteilenummer vom entnom
menen Bauteil ab und gibt sie manuell in die Bedieneinheit
311 ein.
Ergibt der durchgeführte Vergleich, dass das richtige Verar
beitungsteil aus dem Lagerregal 1 entnommen wurde, dann wird
dies durch entsprechende Quittungssignale optisch auf dem
Quittungsleuchtelement 32 und/oder akustisch mittels des aku
stischen Melders 33 signalisiert. In diesem Fall kann das
Bauteil vom Montagearbeiter in das Fahrzeug eingebaut werden.
Ergibt der genannte Vergleich hingegen, dass ein falsches
Verarbeitungsteil aus dem Lagerregal 1 entnommen wurde, dann
wird dies ebenfalls durch ein geeignetes Quittungssignal op
tisch auf dem Quittungsleuchtelement 32 und/oder akustisch
mittels des akustischen Melders 33 signalisiert. In diesem
Fall kann entweder automatisch die Fachnummer des Faches an
gezeigt werden, in welches das Teil zurückgelegt werden muss
oder es kann die Nummer eines Rücklauffaches angezeigt wer
den, wenn das entnommene Verarbeitungsteil aufgrund einer
Fehlbestückung des Lagerregals gar nicht zum vorliegenden Ar
beitsplatz gehört.
In allen vorgenannten Fällen erfolgt über die Verbindung 36
eine Rückmeldung von der Bedieneinheit aus an die Verarbei
tungseinheit 4, 5, so dass diese die jeweils notwendigen wei
teren Schritte in die Wege leiten kann.
Diese Schritte können darin bestehen, die Bauteilenummer des
nächsten, für den Fertigungsvorgang benötigten Verarbeitungs
teils über die Verbindung 36 an die Bedieneinheit 3 zu über
mitteln und über den Bus 2 das jeweilige Leuchtelement im La
gerregal 1 zu aktivieren, oder darin, über die Verbindung 52
innerhalb des Werkes Nachschub für ein bestimmtes Verarbei
tungsteil anzufordern oder auch lediglich darin, eines der
Leuchtelemente 21-26 anzusteuern, um dem Montagearbeiter zu
signalisieren, in welches Fach er ein entnommenes falsches
Verarbeitungsteil zurücklegen muss.
Der Ordnungstaster 37 und der Fehlertaster 34 können auch bei
einer alternativen Ausführungsform der Erfindung verwendet
werden, wenn das aus dem Lagerregal entnommene Verarbeitungs
teil eine aufgedruckte alphanumerische Bauteilenummer auf
weist. In einem derartigen Fall kann der Fertigungsmonteur
die aufgedruckte Bauteilenummer mit einer auf der Displayein
heit 31 angezeigten Bauteilenummer vergleichen und bei einer
Übereinstimmung den Vorgang mit dem Ordnungstaster bestätigen
oder bei fehlender Übereinstimmung den Vorgang durch Betäti
gung des Fehlertasters zu quittieren.
Voraussetzung für eine Vorrichtung gemäß der Erfindung ist,
dass die einzelnen Bauteile individuell gekennzeichnet sind,
insbesondere durch einen Barcode oder durch eine individuell
aufgebrachte alphanumerische Bauteilenummer.
Claims (17)
1. Vorrichtung zur Fertigungsüberwachung, dadurch
gekennzeichnet, dass sie aufweist:
eine Verarbeitungseinheit (4, 5),
eine mit der Verarbeitungseinheit verbundene oder in diese integrierte Datenträgerausleseeinheit (6),
mit der Verarbeitungseinheit verbundene Signalisierungsele mente (21-26) und
eine mit der Verarbeitungseinheit verbundene Quittungseinheit (3) 1
wobei die Verarbeitungseinheit zur aufeinanderfolgenden An steuerung der Signalisierungselemente in Abhängigkeit von mittels der Datenträgerausleseeinheit gelesenen Bauteiledaten und eines Fertigungsablaufprogramms sowie zur Übermittlung von Bauteildaten zur Quittungseinheit vorgesehen ist.
eine Verarbeitungseinheit (4, 5),
eine mit der Verarbeitungseinheit verbundene oder in diese integrierte Datenträgerausleseeinheit (6),
mit der Verarbeitungseinheit verbundene Signalisierungsele mente (21-26) und
eine mit der Verarbeitungseinheit verbundene Quittungseinheit (3) 1
wobei die Verarbeitungseinheit zur aufeinanderfolgenden An steuerung der Signalisierungselemente in Abhängigkeit von mittels der Datenträgerausleseeinheit gelesenen Bauteiledaten und eines Fertigungsablaufprogramms sowie zur Übermittlung von Bauteildaten zur Quittungseinheit vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit
ein Computer ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, dass der Computer einen Speicher
für das Fertigungsablaufprogramm aufweist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die
Signalisierungselemente (21-26) Leuchtsignalelemente sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die
Datenträgerausleseeinheit (6) eine außerhalb der Verarbei
tungseinheit angeordnete Einheit ist und zum berührungsfreien
Auslesen eines auf einem Fahrzeug lösbar befestigten
Datenträgers (61, 62) vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnete dass die
Quittungseinheit (3) eine Bedieneinheit (311) aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die
Quittungseinheit (3) ein Fußgestell (312) oder eine Befesti
gungsvorrichtung zur Befestigung der Quittungseinheit an
einem Lagerregal aufweist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die
Quittungseinheit (3) eine Displayeinheit (31) aufweist, die
zur Anzeige einer Bauteilenummer dient.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die
Quittungseinheit (3) mindestens ein Quittungsleuchtelement
(32) aufweist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die
Quittungseinheit (3) einen akustischen Melder (33) aufweist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die
Quittungseinheit (3) einen Ordnungstaster (37) und einen
Fehlertaster (34) aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die
Quittungseinheit (3) einen Barcodescanner (35) aufweist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-11,
dadurch gekennzeichnet, dass die
Quittungseinheit (3) eine Kamera mit Bildauswertung aufweist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch
gekennzeichnet, dass der Barcodescanner oder
die Kamera mit Bildauswertung ausgangsseitig ein einer Bau
teilenummer entsprechendes Signal zur Verfügung stellt und
die Quittungseinheit (3) einen Vergleicher aufweist, der zum
Vergleichen eines von der Verarbeitungseinheit (4/ 5) gelie
ferten Bauteilenummernsignals mit dem Ausgangssignal des Bar
codescanners oder der Kamera mit Bildauswertung dient.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch ge
kennzeichnet, dass das mindestens eine Quit
tungsleuchtelement (32) und/oder der akustische Melder (33)
in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Vergleichers ange
steuert werden.
16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die
Verarbeitungseinheit einen Ausgang für ein Verarbeitungsteil
anforderungssignal aufweist.
17. Kommissionierungsvorrichtung, insbesondere Lagerregal
(1), mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche, wobei die Kommissionierungsvorrichtung Fächer (11-
16) aufweist, und wobei jedes der Signalisierungselemente
(21-26) in einem eigenen Fach angeordnet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000118167 DE10018167C2 (de) | 2000-04-12 | 2000-04-12 | Vorrichtung zur Fertigungsüberwachung und Kommissionierungseinrichtung mit einer derartigen Vorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000118167 DE10018167C2 (de) | 2000-04-12 | 2000-04-12 | Vorrichtung zur Fertigungsüberwachung und Kommissionierungseinrichtung mit einer derartigen Vorrichtung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10018167A1 true DE10018167A1 (de) | 2001-10-25 |
DE10018167C2 DE10018167C2 (de) | 2003-01-30 |
Family
ID=7638495
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2000118167 Expired - Fee Related DE10018167C2 (de) | 2000-04-12 | 2000-04-12 | Vorrichtung zur Fertigungsüberwachung und Kommissionierungseinrichtung mit einer derartigen Vorrichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10018167C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7411500B2 (en) | 2005-09-14 | 2008-08-12 | 3M Innovative Properties Company | Methods of monitoring items or material from manufacturing processes |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2601823C2 (de) * | 1976-01-20 | 1984-04-12 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Anordnung zum Überwachen und Steuern der taktweisen Fliesfertigung von Werkstücken, insbesondere Karosserieteilen |
DE4332874A1 (de) * | 1993-09-27 | 1995-03-30 | Siemens Nixdorf Inf Syst | Verfahren zur Überwachung von Materialflußprozessen in der Fertigung |
DE19702637C1 (de) * | 1997-01-25 | 1998-08-13 | Unicor Rohrsysteme Gmbh | Vorrichtung zum Herstellen von Querrippen-Rohren |
-
2000
- 2000-04-12 DE DE2000118167 patent/DE10018167C2/de not_active Expired - Fee Related
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US7411500B2 (en) | 2005-09-14 | 2008-08-12 | 3M Innovative Properties Company | Methods of monitoring items or material from manufacturing processes |
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